mpcstate

MPC控制器状态

描述

mpcstate对象表示隐式或显式MPC控制器的状态。使用一个mpcstate对象来在模拟之前初始化控制器对象。

控制器状态包括:

  • 设备的状态、扰动和控制器的噪声模型。

  • 在前一个控制区间中使用的操纵变量。

  • 控制器的状态协方差矩阵。

mpcstate在仿真过程中,使用基于扩展预测模型的内部状态观测器进行对象更新。从测量的输出更新整体状态yk)的线性状态观测器。有关模式信息,请参见控制器状态估计

创建

描述

例子

x= mpcstate (mpcobj为隐式或显式MPC控制器创建控制器状态对象mpcobj,将状态对象属性设置为默认值。

x= mpcstate (mpcobj植物干扰噪音lastMove协方差设置属性状态对象的指定非默认值。若要对给定属性使用默认值,请将相应的输入参数设置为[]

输入参数

全部展开

对象,指定为货币政策委员会explicitMPC对象。

属性

全部展开

植物模型状态估计,指定为向量。工厂状态估计值为工程单位,为绝对值;也就是说,它们包括国家补偿。默认情况下,植物性质等于Model.Nominal.X属性用于创建mpcstate对象。

如果控制器对象模型包含延迟,则植物属性包括建模延迟的状态。因此,元素的数量植物大于无延迟控制器对象模型的阶数。

扰动模型状态估计,指定为向量。扰动状态估计包括输入扰动模型的状态和输出扰动模型的状态。默认情况下,干扰如果控制器具有扰动模型状态,则属性为零向量,否则为空向量。

要查看控制器的输入和输出扰动模型,请使用getindistgetoutdist函数,分别。

输出测量噪声模型状态估计,指定为向量。默认情况下,噪音属性是零向量,如果控制器有噪声模型状态,否则为空。

最优操纵变量控制从以前的控制区间移动,指定为长度等于操纵变量数量的向量。默认情况下,LastMove属性等于被操纵变量的标称值。

在模拟过程中,mpcmove函数自动设置的值LastMove

当在前一个控制区间内发送给电站的实际控制信号与计算出的最优值不匹配时,不要使用LastMove指定实际控制信号。相反,使用mpcmoveopt

控制器状态估计的协方差矩阵,指定为N年代——- - - - - -N年代对称矩阵,N年代所包含的状态数的和植物干扰,噪音字段。T

如果控制器采用默认状态估计,则默认协方差矩阵为根据中的假设计算的稳态协方差控制器状态估计.有关的详细信息,请参阅P的输出参数kalmd函数。

如果控制器使用自定义状态估计,则协方差属性为空且未使用。

模拟过程中,请勿修改协方差.的mpcmove函数自动设置的值协方差在每个控制间隔。

对象的功能

mpcmove 计算最优控制酌
mpcmoveAdaptive 计算最优控制与预测模型更新
mpcmoveMultiple 计算增益调度MPC控制动作在一个单一的时间瞬间
mpcmoveExplicit 使用显式MPC计算最优控制

例子

全部折叠

为单输入单输出(SISO)设备创建模型预测控制器。对于本例,设备包含0.4个时间单位的输入延迟和0.2个时间单位的控制间隔。

H = tf(1,[10 1],“InputDelay”, 0.4);MPCobj = mpc (H, 0.2);
mpc对象的“PredictionHorizon”属性是空的。尝试PredictionHorizon = 10。mpc对象的"ControlHorizon"属性为空。假设2。- - - >“权重。mpc对象的操纵变量属性为空。假设默认的0.00000。- - - >“权重。mpc对象的操控变量率属性为空。假设默认的0.10000。 -->The "Weights.OutputVariables" property of "mpc" object is empty. Assuming default 1.00000.

创建相应的控制器状态对象,其中所有状态均为默认值。

xMPC = mpcstate (MPCobj)
- - - >转换”模型。植物" property of "mpc" object to state-space. -->Converting model to discrete time. -->Converting delays to states. -->Assuming output disturbance added to measured output channel #1 is integrated white noise. -->The "Model.Noise" property of the "mpc" object is empty. Assuming white noise on each measured output channel. MPCSTATE object with fields Plant: [0 0 0] Disturbance: 0 Noise: [1x0 double] LastMove: 0 Covariance: [4x4 double]

工厂模型,H,是一阶连续时间传递函数。的植物财产的mpcstate对象包含两个附加状态以建模两个延迟间隔。默认情况下,控制器包含一阶输出扰动模型(干扰属性为标量)和静态增益噪声模型(噪音属性是空的)。

你可以使用点符号来访问控制器状态对象的属性。例如,查看默认协方差矩阵。

xMPC。协方差
ans =4×40.0624 0.0000 0.0000 -0.0224 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.000 1.0000 -0.0000 -0.0224 0.0000 -0.0000 0.2301
之前介绍过的R2006a